江蘇裕興電器有限公司

耐高壓力防爆技術(shù)在電加熱器產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用(三)

作者:王春泉 陸明福 耿志軍 來源: 時(shí)間:2019-10-23 分類:公司新聞

2.2.1 技術(shù)參數(shù)


工作壓力(MPa):33,設(shè)計(jì)壓力(MPa):35;


工作溫度(℃):90,設(shè)計(jì)溫度(℃):180;


介質(zhì):水;


腐蝕裕量(mm):1;


焊接接頭系數(shù)(筒體/封頭):0.85/1;


使用年限:10年。


2.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)


產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由筒體、U形電熱管、進(jìn)(出)液口、密封蓋、外凸部、焊接部、接線腔、加熱腔、進(jìn)(出、中間)液折流板、中心支撐管、溫度探測管、動(dòng)力(溫度控制)布線口、排液口、加熱器底座、法蘭盤組成。


筒體一端開口,另一端封閉的圓形;筒體內(nèi)部設(shè)有6對(duì)U形電熱管;筒體上側(cè)壁分別設(shè)有進(jìn)、出液口,下側(cè)壁設(shè)置排液口;筒體開口端與密封蓋焊接連接;密封蓋與筒體開口端相連接的一端包括外凸部和焊接部;外凸部呈圓柱形并對(duì)應(yīng)插入同體內(nèi)部,外凸部外徑與筒體內(nèi)徑相匹配;焊接部與筒體開口端面相對(duì)應(yīng),焊接部與筒體開口端面之間經(jīng)焊料焊接連接;密封蓋內(nèi)部設(shè)置布線接線腔,密封蓋與筒體內(nèi)壁之間形成液體加熱腔;U形電熱管接線端穿過密封蓋并延伸進(jìn)入接線腔,U形電熱管的管身與密封蓋密封焊接;筒體內(nèi)部豎直設(shè)有若干折流板;進(jìn)(出、中間)液折流板均與水平中心支撐管固定連接,中心支撐管一端與密封蓋固定連接,液體加熱腔設(shè)置3塊及以上折流板,相鄰折流板一上一下交錯(cuò)設(shè)置。溫度探測器置于加熱腔內(nèi),密封蓋側(cè)面分別設(shè)有動(dòng)力、溫度控制布線口。筒體通過加熱底座進(jìn)行支撐。密封蓋的另一端設(shè)置用于與基座固定連接的法蘭盤。


2.2.3 材料


主要受壓元件材料:16MnⅢ,16Mn;


筒體:無縫鋼管,壁厚δ≥25mm;


電熱管:316L不銹鋼,壁厚δ≥1.5mm。


2.3 制造工藝


2.3.1 焊接


現(xiàn)有技術(shù),筒體通過法蘭密封蓋固定連接,在高溫高壓狀態(tài)下,依然存在難以承受被加熱流體的高溫高壓風(fēng)險(xiǎn)。筒體開口端與密封蓋直接焊接為一體,徹底根除了二者之間因密封問題而導(dǎo)致介質(zhì)泄漏,壓力下降。


2.3.2 加工


筒體另一端為圓形。采用16MnⅢ金屬材料,鍛打后進(jìn)行淬火+回火,再切割加工成形,并與筒體(16Mn,正火)形位公差吻合,用J507焊條焊接成完整筒體。


2.3.3 試驗(yàn)


液壓(MPa):46;3min無泄漏。


2.3.4 檢測


無損檢測。筒體、封頭按JB/T4730.2—2005要求檢測,級(jí)別:RT-Ⅱ,等級(jí)AB。


2.4 工作原理


從進(jìn)液口進(jìn)入的待加熱流體依次經(jīng)過進(jìn)液折流板、中間折流板、出液折流板,沿著特定流道帶走了U形電熱管的熱量,使熱量得到充分傳遞,熱效率≥85%。熱流體在高壓下進(jìn)入出液口流向所需工段。


2.5 功能


加速熱流體輸送,清淤并預(yù)防管道結(jié)垢。


2.6 效果


由于筒體開口端與密封蓋之間固定焊接,U形電熱管的管身與密封蓋焊接連接,密封性能可靠,避免了筒體開口端因法蘭連接導(dǎo)致密封性能差的弊端,突破了能承受被加熱流體產(chǎn)生的高壓(33MPa)技術(shù)瓶頸;在核電高壓無泄漏、煉油管道、防結(jié)垢應(yīng)用中取得了成功。該技術(shù)獲得了國家授權(quán)專利(ZL2015 2 0258596.5),它對(duì)解決石化等行業(yè)中有機(jī)物、氣體高壓加熱、清洗管道結(jié)垢等具有技術(shù)領(lǐng)引作用。